Come superare la deformazione? Competenze nella tornitura CNC di particolari a parete sottile

Durante il processo di taglio, le strutture a pareti sottili sono soggette a deformazione a causa dell'azione delle forze di taglio, dando luogo all'aspetto di strutture ellittiche o a forma di cintura con centri piccoli ed estremità grandi. Inoltre, a causa della scarsa dissipazione del calore durante la lavorazione, i manicotti a pareti sottili sono soggetti a deformazione termica, rendendo difficile garantire la qualità della lavorazione delle parti. Le parti mostrate nella figura non sono solo scomode da serrare, ma anche difficili da lavorare nell'area di lavorazione. È necessario progettare uno speciale manicotto a pareti sottili e un albero protettivo.

Analisi del processo
Secondo i requisiti tecnici forniti nel disegno, il pezzo viene lavorato utilizzando tubi di acciaio senza saldatura e la rugosità superficiale del foro interno e della parete esterna è Ra1,6 μ m. Può essere ottenuto mediante tornitura, ma la cilindricità del foro interno è 0,03 mm, che è un requisito elevato per le parti a parete sottile. Nella produzione di massa, il percorso del processo è più o meno il seguente: taglio - trattamento termico - parte finale dell'auto - cerchio esterno dell'auto - foro interno dell'auto - controllo qualità.
Il processo di "elaborazione del foro interno" è la chiave del controllo qualità. È difficile garantire un cilindro da 0,03 mm quando si tratta di tagliare il foro interno, escludendo il cerchio esterno e l'involucro a pareti sottili.
Tecnologie chiave dei fori dei veicoli
La tecnologia chiave della tornitura dei fori è quella di risolvere i problemi di rigidità e di rimozione dei trucioli dell'utensile per tornitura di fori interni. Per aumentare la rigidità dell'utensile di tornitura del foro interno, è necessario adottare le seguenti misure:
(1) Cercare di aumentare il più possibile l'area della sezione trasversale del portautensile. Di solito, la punta dell'utensile per tornitura di fori interni si trova sopra il portautensile, in modo che l'area della sezione trasversale del portautensile sia inferiore a 1/4 dell'area della sezione trasversale del foro, come mostrato nella figura a sinistra. Se la punta dell'utensile per tornitura del foro interno si trova sulla linea centrale del portautensile, l'area della sezione trasversale del portautensile nel foro può essere notevolmente aumentata, come mostrato nella figura a destra.

(2) La lunghezza dell'estensione del portautensile deve essere quanto più lunga possibile, pari a 5-8mm in più rispetto alla lunghezza del pezzo in lavorazione per aumentare la rigidità del portautensile di tornitura e ridurre le vibrazioni durante il processo di taglio.
Risolvi il problema della rimozione dei trucioli
Il controllo principale è la direzione del flusso di taglio e l'utensile di tornitura grossolana richiede che il truciolo scorra verso la superficie da lavorare (truciolo anteriore). Pertanto, viene utilizzato un utensile per la tornitura di fori interni con un angolo di inclinazione del bordo positivo, come mostrato nella figura seguente.

Nella tornitura di precisione è necessario che i trucioli scorrano verso il centro della prima fila di trucioli (espulsione trucioli dal centro del foro). Pertanto, quando si affila l'utensile, è necessario prestare attenzione alla direzione di affilatura del tagliente e il metodo di rimozione dei trucioli deve essere in avanti lungo l'arco inclinato. Come mostrato nella figura seguente, YA6 viene utilizzata come lega per utensili di tornitura di precisione. Attualmente, il tipo M ha una buona resistenza alla flessione, resistenza all'usura, resilienza agli urti, nonché resistenza all'adesione e alla temperatura con l'acciaio.

Durante la molatura, l'angolo anteriore viene arrotondato a un angolo di arco circolare di 10 grado -15 grado e l'angolo posteriore viene arrotondato a una distanza di 0.5-0. 8 mm dalla parete secondo l'arco di lavorazione (la linea inferiore dell'utensile forma un arco in senso orario). L'angolo del tagliente nella direzione k è § 0.5-1 e il bordo lucido lungo il punto B del bordo del truciolo è R1-R1.5. È adatto per rettificare l'angolo posteriore secondario a 7 gradi -8 gradi e i punti AA del bordo interno E sono arrotondati per rimuovere i trucioli verso l'esterno.
Metodo di elaborazione
(1) Prima della lavorazione è necessario realizzare un albero di protezione. Lo scopo principale della protezione dell'albero è coprire il foro interno del manicotto a parete sottile con le sue dimensioni originali, fissarlo con le punte anteriore e posteriore per elaborare il cerchio esterno senza deformazioni e mantenere la qualità e la precisione della lavorazione del cerchio esterno. Pertanto, la lavorazione dell'albero protettivo è una fase cruciale nel processo di lavorazione degli involucri a pareti sottili.
Acciaio tondo strutturale al carbonio 45 # utilizzato per la lavorazione di pezzi grezzi di protezione dell'albero; La parte terminale dell'auto è dotata di fori superiori a forma di B su entrambe le estremità, con un cerchio esterno grezzo e un margine di 1 mm. Dopo il trattamento termico, la tempra, la modellatura e la lavorazione meccanica di precisione, lasciare un margine di 0,2 mm per la molatura. Trattare nuovamente termicamente la superficie frantumata con una durezza di HRC50, quindi macinarla utilizzando una smerigliatrice cilindrica esterna come mostrato nella figura seguente. La precisione soddisfa i requisiti e verrà utilizzata dopo il completamento.

(2) Per garantire che il pezzo possa essere lavorato in una volta sola, è necessario lasciare una posizione di bloccaggio e un margine di taglio per il pezzo grezzo.
(3) Innanzitutto, trattare termicamente l'embrione grezzo e regolarlo a una durezza di HRC28-30 (entro l'intervallo di lavorabilità).
(4) Lo strumento di tornitura adotta C620. Innanzitutto, la punta anteriore viene fissata nella posizione del cono del mandrino. Per evitare la deformazione del pezzo durante il bloccaggio del manicotto a parete sottile, viene aggiunto un manicotto spesso ad anello aperto, come mostrato nella figura seguente.

Per mantenere la produzione di massa, un'estremità del cerchio esterno dell'involucro a pareti sottili viene lavorata fino a ottenere una dimensione uniforme d e il righello t viene bloccato assialmente. L'involucro a pareti sottili viene compresso per migliorare la qualità del foro interno dell'auto e mantenerne le dimensioni. Considerando la generazione del calore di taglio, è difficile comprendere l’entità dell’espansione del pezzo. È necessario versare una quantità sufficiente di fluido da taglio per ridurre la deformazione termica del pezzo.
(5) Utilizzare un mandrino a tre griffe con centraggio automatico per bloccare saldamente il pezzo, ruotare la faccia terminale e ruotare approssimativamente il cerchio interno. Lasciare un margine di 0.1-0.2 mm per la tornitura di precisione e sostituirlo con un utensile di tornitura di precisione per lavorare il margine di taglio richiesto per soddisfare i requisiti di adattamento eccessivo e ruvidità dell'albero protettivo. Rimuovere lo strumento di tornitura del foro interno, inserire l'albero protettivo nella punta anteriore, fissarlo con la punta del sedile posteriore in base ai requisiti di lunghezza, sostituire lo strumento di tornitura del cerchio esterno per ruotare approssimativamente il cerchio esterno, quindi ruotarlo finemente per soddisfare la requisiti del disegno. Dopo aver superato l'ispezione, utilizzare un coltello da taglio per tagliare in base alla dimensione della lunghezza richiesta. Per rendere piatta l'incisione del pezzo quando è rotto, il tagliente deve essere rettificato obliquamente per rendere piatta la faccia finale del pezzo; La sezione dell'albero protettivo che viene rettificata piccola deve tagliare e lasciare spazi vuoti. L'albero protettivo è rettificato in modo piccolo per ridurre la deformazione del pezzo, prevenire le vibrazioni e prevenire cadute e collisioni durante il taglio.
Conclusione
I suddetti metodi per la lavorazione di involucri a pareti sottili hanno risolto il problema della deformazione o degli errori dimensionali e di forma che non soddisfano i requisiti. La pratica ha dimostrato che l'efficienza di lavorazione è elevata, è facile da usare ed è adatta per la lavorazione di parti più lunghe a pareti sottili. Le dimensioni sono facili da controllare e si ottiene il completamento secondario. Anche la produzione in batch è più pratica.